TW201642012A - 自動彈起之顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種經改良可收縮投影裝置。該經改良可收縮顯示裝置具有：一外殼構件，其在該外殼之外部上具有一可移動構件且該可移動構件可在兩個位置之間移動；一可收縮螢幕，其在位於一伸展位置中時能夠顯示一影像；及多個可伸展構件，其等連接至該螢幕且可旋轉地連接至該可移動構件及該外殼兩者，且當該可移動構件在一第一位置與一第二位置之間移動時該可移動構件使該螢幕在該收縮操作位置與該伸展操作位置之間移動。

Description

自動彈起之顯示裝置

本申請案根據35 USC 119(a)(1)主張以下臨時申請案之優先權利：2015年3月26日申請之62/138,390；2015年5月31日申請之62/168,844；及2015年10月21日申請之62/244,298。

本發明係關於可收縮顯示裝置。

已在會議室、家庭、飯店、辦公室及其他位置使用多個大小及構形之顯示器用於展示資訊。此等顯示器可為可攜式或構建至一房間(例如一會議室)中。此外，投影電視及其他投影機用於更大觀衆。亦存在可用於顯示資訊之較小投影機系統。

本發明之一目的為提供一種經改良可收縮顯示裝置。

本發明為一可收縮顯示裝置，其中該裝置可以一壓縮形式儲存且當使用時彈起以提供一螢幕。自動彈起顯示器(SPUD)發明具有多個實施例。本文所揭示之原型為一自動彈起顯示器之實際實施例。

熟習此項技術者自本發明之以下詳細描述(與附圖一起進行)將明白本發明之此等及其他特徵。

100‧‧‧實施例

101‧‧‧原型/裝置

102‧‧‧第一鏡實施例

103‧‧‧垂直一個鏡實施例

110‧‧‧完全伸展顯示器螢幕/螢幕/矩形螢幕/螢幕構件/部分摺疊顯示器螢幕

120‧‧‧可收縮臂/伸展摺疊臂/摺疊臂

120a‧‧‧第一支柱

120b‧‧‧第二支柱

120c‧‧‧第三支柱

120d‧‧‧第四支柱

120e‧‧‧第五支柱

120f‧‧‧第六支柱

120q‧‧‧可旋轉地連接

120s‧‧‧可旋轉地連接

120t‧‧‧可旋轉地連接

120x‧‧‧可旋轉地連接

120y‧‧‧可旋轉地連接

120z‧‧‧可旋轉地連接

122‧‧‧可收縮臂/伸展摺疊臂/摺疊臂

124‧‧‧可收縮臂/伸展摺疊臂/摺疊臂

126‧‧‧可收縮臂/伸展摺疊臂/摺疊臂

130‧‧‧主體部分/本體/主外殼/外殼/主體/固定部分

140‧‧‧滑動構件/可移動滑動構件/主體部分/U形滑塊構件/可移動構件/可移動部分

150‧‧‧部分

160‧‧‧握柄

170‧‧‧軌道

172‧‧‧軌道

710‧‧‧有線構件

810‧‧‧槽狀開口

820‧‧‧槽狀開口

1302‧‧‧保護罩蓋

1500‧‧‧投影機外殼

1502‧‧‧寬角度轉換器透鏡/投影機

1510‧‧‧鏡/第一鏡/第一更小鏡

1520‧‧‧鏡/第二鏡

1530‧‧‧前面板

1540‧‧‧旋轉桿

1550‧‧‧鉸鏈

1610‧‧‧鏡/反射鏡

圖1描繪本發明之可收縮顯示器之一項實施例之一般配置。

圖2描繪在完全伸展操作位置中的本發明之可收縮顯示器之一項實施例之一原型。

圖3描繪在其完全伸展操作位置中的圖2之原型之一個摺疊臂。

圖4描繪在一部分伸展操作位置中的圖3之摺疊臂。

圖5描繪在一部分收縮操作位置中的圖3之摺疊臂。

圖6描繪在其完全收縮操作位置中的圖3之摺疊臂。

圖7描繪一原型之摺疊臂之一部分附接至一原型顯示器之固定部分及可移動部分。

圖8描繪自一更高方向的圖7之原型之摺疊臂之附接。

圖9描繪自一不同方向之一完全收縮位置中的圖7之原型之摺疊臂之附接。

圖10描繪在一部分收縮操作位置中的圖2之原型，其中螢幕部分地覆蓋該原型之一端。

圖11描繪在完全伸展操作位置中的具有一護罩之本發明之可收縮顯示器之一項實施例之一原型。

圖12描繪自一不同方向觀察之圖11之原型。

圖13描繪充當一原型之一基底的一保護罩蓋，該原型類似於在其完全伸展操作位置中的圖2之原型。

圖14描繪囊封在其完全收縮操作位置中的圖13之原型的保護罩蓋。

圖15描繪在其完全伸展操作位置中的圖2之原型之一個摺疊臂之細節。

圖16A、圖16B及圖16C分別描繪在其部分伸展操作位置、大部分伸展操作位置及完全伸展操作位置中的圖2之原型之摺疊臂之一者之簡化操作。

圖17描繪使用兩個鏡的本發明之一原型之主體構件。

圖18描繪使用一個鏡的本發明之一原型之主體構件。

圖19描繪用於使用一第一顯示器螢幕提供一第二顯示器螢幕的本發明之一原型之本體構件之配置。

圖20描繪用於使用一第一顯示器螢幕提供一第二顯示器螢幕的本發明之一原型之本體構件之一不同配置。

本發明係一自動彈起顯示器(SPUD)裝置。該SPUD為一可收縮顯示裝置，其中該裝置可以一壓縮形式儲存且當使用時彈起以提供一螢幕。圖1描繪本發明之一項實施例100。

現在參考圖1，其中可看到在一完全伸展操作位置中的本發明之可收縮顯示器之一項實施例100。更特定言之，可看到此實施例100具有一完全伸展顯示器螢幕110及附接在該螢幕之隅角處的四個可收縮臂120、122、124、126且該等臂之各者亦附接至一主體部分130上之一對應位置。該等臂在該本體上具有兩個附接點。各臂之一個附接係至本體130之一固定非移動部分。各臂之一第二附接係至本文稍後將更詳細描述之安置於該主體或外殼上或周圍的一可移動滑動構件140。應注意各臂具有兩個接頭，其等容許如本文稍後所更詳細描述來使該等臂及該螢幕收縮。

現在參考圖2，其中可看到在其完全伸展操作位置中的本發明之可收縮顯示器之一原型101。更特定言之，可看到此實施例具有一完全伸展顯示器螢幕110，其具有附接至該螢幕之四個可收縮臂120、122、124、126且該等臂之各者亦附接至一主體部分130、140上之一對應位置。本文稍後更詳細描述該等臂至該本體之附接及該等臂之細節。

主外殼130經構形以能夠含納一投影機或其他非部署之顯示器螢幕，以提供針對該等可收縮摺疊臂之支撐，且允許該外殼之外部上的 U形滑塊構件140在軌道170、172上平滑地滑動。軌道170、172使滑塊構件140安置於主外殼130上及周圍。外殼130亦可在該裝置之極背面處包含一握柄160。該握柄允許一個人藉由握柄160固持該裝置同時向前推動滑塊構件140以彈起螢幕110用於顯示。亦描繪位於主體130之側的一部分150用於視需要含納電子組件。此等組件可包含但不限於用於控制任何投影機之一電池及電路。本體130具有一主軸，其沿著該本體之中心向下延續。在此實施例中，螢幕110係扁平的、垂直定位於本體130前且與該本體之該主軸正交地定位。

螢幕110亦可具有一可摺疊飛盤框架，其可在螢幕110之外邊緣(未描繪)周圍附接但可移除。該框架支撐且提供張力至該螢幕以產生一平滑表面。該框架亦可易於收縮成一小圓之大小以減少儲存空間。對於後投影，螢幕之材料較佳地為基於乙烯基或矽之半透明材料。對於正向投影，螢幕之材料可為一更不透明之材料。此等投影螢幕材料漫射來自一投影機之光，較佳地當儲存摺疊起來時抗皺，且可拉伸至一拉緊狀態。該螢幕較佳地係防塵、可移除且易於使用肥皂清潔的，且耐用。該螢幕之一項實例將為可自Da-lite獲得之一螢幕，諸如Da-lite特寬角度螢幕。對於前投影，螢幕之材料較佳地不再半透明而係相對非半透明，且仍擁有後投影螢幕材料之其他特徵。可採用的螢幕之其他實例包含但不限於OLED、LCD及LED類型螢幕。此外，對於一些實施例，肋可插入至螢幕中用於加固螢幕且由不干擾觀察投影在螢幕上之任何影像之材料製成。

螢幕110較佳地使用支撐螢幕之伸展摺疊臂120、122、124、126而非螢幕周圍的一框架來拉緊。當連接至外殼130及可移動構件140(分別連接至外殼130之固定部分且連接至安置於該外殼上或周圍的可移動構件140)的該等臂之端藉由使滑動或可移動構件140在外殼130上向前移動而朝向彼此推動時該等伸展摺疊臂向外伸展且保持拉緊。摺 疊臂120、122、124、126之另一端連接至一矩形螢幕110之隅角且提供向外力以拉緊螢幕以減皺。取決於螢幕需要多少張力，額外摺疊臂可經添加以連接至螢幕之邊緣上之點以進一步拉緊螢幕110且針對一臂故障提供臂冗餘。儘管螢幕110描繪為矩形形狀，但螢幕可形成為任何形狀且對於一些實施例甚至可彎曲。

為了使摺疊臂120、122、124、126之兩端朝向彼此推動，一滑塊構件140安置於外殼130之外部上或周圍。各摺疊臂之第一端經由係固定之一可旋轉軸連接至外殼130。各摺疊臂之第二端連接在滑動構件140上之一可旋轉軸上。當裝置101最初位於一閉合位置中時，滑動構件140位於握柄160附近之裝置主外殼130之背面處。為了彈起摺疊臂，向前推動滑動構件140。一旦滑動構件140到達軌道170、172之前端上之止檔件，滑動構件140將自動自閂鎖自身(不滑回)。滑動構件自閂鎖之原因為摺疊臂之螢幕端在打開時遵循追蹤一拱形的一路徑，且在螢幕之最終完全伸展位置中，該等臂之螢幕端位於弧線中之比在打開時及在通過該弧線之最大值之後更低的一點處。當討論圖15及圖16時，在下文中更詳細描述此情況。一些實施例可為自閂鎖，但其他實施例可依靠彈簧或機械閂鎖機構。

外殼130可經構形以包含一投影機，其具有或不具有一寬角度轉換器透鏡，或另一形式之可收縮顯示器(除了安裝多個摺疊臂及外部滑塊構件之外)。

對於使用一投影機(其不能夠具有一較短螢幕至投影機顯示器距離)之實施例，當與此裝置一起採用時，一分離寬角度轉換器透鏡較佳地添加至此一投影機之前面。該透鏡固定至該投影機(其固定至該外殼)。該透鏡可縮短該投影機之投射比，使得為了達成相同螢幕大小，螢幕現在可放置於比不具有一寬角度透鏡的情況更靠近外殼(其含納投影機)以節省桌台空間。裝置101中之投影機可傾斜或具有光束 之一偏移以防止投影光束部分地藉由一桌面切斷。對於其中存在一偏移之一實施例，該透鏡可傾斜使得該透鏡之軸相對於該投影機之軸成角度。

再次，對於一些實施例，外殼130可固持任何類型之可用、較小、輕量投影機及其相關透鏡，提供針對摺疊臂120、122、124、126之支撐，且允許滑塊構件140在軌道170、172上平滑地滑動。外殼130在該裝置之極背面處亦包含一握柄160。該握柄促進一個人固持裝置101同時向前推動滑塊構件140以彈起螢幕。

圖2之原型可採用直接向前投影之任何投影機且該原型不使用或具有任何外部鏡，但其他實施例可使用鏡，如本文稍後所描述。當完全伸展時，鏡可經採用以縮短裝置之深度，或替代地延長自投影機至螢幕之光學路徑或將影像自投影機重新定位至主體之側或主體上方。此外，可移動構件可經彈簧加負載以在推動握柄上或主外殼本體上之一釋放按鈕(未描繪)之後移動至伸展位置中。此外，圖2之原型可採用一攝像機(未描繪)用於觀察螢幕及一手指或指標在彼螢幕上之位置以用於判定彼指標在影像上之位置，接著將彼位置傳輸至一控制器以容許一觸摸螢幕實施例。其他觸摸螢幕實施例可使用螢幕中或針對螢幕之電容式觸摸材料或其他材料構造。

現在參考圖3，其中可看到在一完全伸展操作位置中的圖2之原型之一個摺疊臂120、122、124、126之一展開視圖。如圖3中所描繪，再次，各臂在主體上具有兩個附接點。各臂之第一附接為可旋轉地附接至主體130之一固定非移動部分的一長第一支柱120a。各臂之第二可旋轉附接為在沿第一支柱120a半路附近可旋轉地連接至第一支柱120a且亦可旋轉地連接至本體上之一可移動構件140的一更短第二支柱120b。分離地標記一可旋轉連接，(例如)第一支柱120a及第二支柱102b之間的可旋轉連接為102y。亦應注意，更短第二支柱120b使一 第三支柱120c可旋轉地連接至第二支柱120b且亦連接至一第四支柱120d(其在幾乎一端處可旋轉地連接至第一支柱120a且在彼相同端處可旋轉地連接至第三支柱120c)。繼續參考圖3，可看到各臂亦具有在大約毗鄰該第三支柱及該第四支柱之可旋轉連接120z處可旋轉地連接至第一支柱120a的一第五支柱120e且亦在該第五支柱之相對端處可旋轉地連接。第四支柱120d在不連接至該第三支柱之該端處分離地可旋轉地連接至一第六支柱120f。第六支柱120f繼而在另一端處連接至螢幕之一隅角上的螢幕110(未描繪)。對於本發明之一些實施例，此等臂之各者較佳地為一實際傘臂，例如已根據本發明之教示進行修改且如本文稍後關於圖15所更全面討論之可自Paradise Umbrella(位於中國)購得之傘中之傘臂。

現在參考圖4，其中可看到在其部分伸展操作位置中的圖2之原型之一個摺疊臂之一展開視圖。再次如圖3中所描繪，各臂在主體上具有兩個附接點。各臂之第一附接為一長第一支柱120a且第二附接為可旋轉地連接至本體之一可移動滑動構件140的一更短第二支柱120b。更短第二支柱120b使一第三支柱120c可旋轉地連接至其。一第四支柱120d在幾乎一端處可旋轉地連接至第一支柱120a且在彼相同端處可旋轉地連接至第三支柱120c。繼續參考圖4，可看到各臂亦具有可旋轉地連接至第一支柱120a之一第五支柱120e且在第五支柱120e之相對端處可旋轉地連接。第四支柱120d連接至一第六支柱120f且第六支柱120f連接至螢幕110(部分地描繪)。應注意第五支柱120f不再為第四支柱120d之一幾乎筆直之伸展，而是旋轉回至一摺疊或收縮位置。

現在參考圖5，其中可看到在其部分伸展操作位置中的圖2之原型之一個摺疊臂之一展開視圖。再次如圖3中所描繪，各臂在主體上具有兩個附接點。各臂之第一附接為一長第一支柱120a且第二附接為 可旋轉地連接至本體之一可移動滑動構件140之一更短第二支柱120b。更短第二支柱120b使一第三支柱120c可旋轉地連接至其。一第四支柱120d在幾乎一端處可旋轉地連接至第一支柱120a且在彼相同端處可旋轉地連接至第三支柱120c。繼續參考圖4，可看到各臂亦具有可旋轉地連接至第一支柱120a之一第五支柱120e且在第五支柱120e之相對端處可旋轉地連接。第四支柱120d連接至一第六支柱120f且該第六支柱連接至螢幕110(部分地描繪)。應注意第五支柱120f不再為第四支柱120d之一幾乎筆直之伸展，但旋轉回至一更摺疊或收縮位置。

現在參考圖6，其中可看到在其完全收縮操作位置中的圖2之原型之一個摺疊臂之一展開視圖。儘管由於該等支柱之實體接近而更難以描繪，但再次如圖3中所描繪，各臂在主體上具有兩個附接點。各臂之第一附接為可旋轉地附接至主體之一固定非移動部分之一長第一支柱。各臂之第二可旋轉附接為一更短第二支柱，其在沿該第一支柱半路附近可旋轉地連接至該第一支柱且亦可旋轉地連接至本體之一可移動構件。多個支柱如本文先前所描述保持彼此連接。然而，可看到該第四支柱有效地為收縮支柱之堆疊中最可見最頂部支柱。繼續參考圖6，可看到該第五支柱及該第一支柱在此視圖中幾乎不可見。本文稍後關於圖15及圖16更詳細描述各種支柱之操作。應注意第五支柱120f已完全旋轉回至一更摺疊或收縮位置而不是充當至第四支柱120d之一伸展。依此方式，第五支柱120f將螢幕構件110拉回至該等臂及該本體上。

現在參考圖7，其中可看到一不同原型之摺疊臂之一部分附接至本發明之一原型顯示器之固定外殼130及可移動構件140。如針對圖2之實施例所描繪，圖7之實施例針對各附接點採用四個臂替代兩個臂。兩個外臂連接至螢幕之隅角且兩個內臂連接至在螢幕的隅角之間同等間隔之左邊緣或右邊緣。第二更短支柱120b附接至可移動構件 140在前景中描繪且第一更長支柱120a附接至本體130之固定部分在背景中。如圖7中可見，該兩個支柱之各者使用各臂之端處之開口可旋轉地連接至其各自本體部分，各臂接著固持在針對各臂之該本體或可移動構件中之一槽狀開口中。各臂藉由一有線構件710(其通過各支柱120a、120b之端處的開口)及本體130或可移動構件140中之一槽狀開口(其用於以一凹入方式含納該有線構件)可旋轉地固持在適當位置。用於含納該有線構件之該本體之該槽狀部分經構形以具有遠離該等臂之邊緣，其防止一旦有線構件710已通過所有支柱開口且接著連接至自身以形成一封閉迴路且以一可旋轉方式將臂支柱固持至本體130或可移動構件140，該有線構件將滑出該槽狀開口。

現在參考圖8，其中可看到圖7之原型之摺疊臂之一部分附接至一原型顯示器之固定部分130及可移動部分140，但在一更高視圖中。第二支柱120b附接至本體130之可移動構件140在前景中描繪且第一支柱120a附接至該本體之固定部分130在背景中。如可見，該等支柱之各者使用各臂之端附近的開口可旋轉地連接至其各自本體，各臂接著固持在針對各臂之該本體中之一槽狀開口810中。各臂藉由一有線構件710(其通過各支柱120a、120b之端附近之開口)及該本體中之一槽狀開口820(其用於以一凹入方式含納該有線構件)可旋轉地固持在適當位置。用於含納該有線構件之該本體之槽狀部分820經構形以具有遠離該等臂之邊緣，其防止一旦有線構件710已通過所有支柱開口且接著連接至自身以形成一封閉迴路且以一可旋轉方式將該等臂固持至該本體，該有線構件將滑出該槽狀開口。

繼續參考圖8，吾人可清楚看到支柱120a及120b為u形且經設定大小以當完全收縮時容許其他支柱構件嵌套於u形內部。且第三支柱120c為一圓形有線構件，其當該等支柱位於收縮操作位置中時可回縮至該第一支柱及該第二支柱之「u」部分中。依一類似方式，第四支 柱120d為u形且該第五支柱為用於回縮至第四支柱120d之「u」部分中的一圓形有線構件。該等支柱亦可為非u形同時仍執行相同功能。

現在參考圖9，其中可看到圖7之原型之摺疊臂之一部分附接至一原型顯示器之固定部分130及可移動部分140，但在收縮位置中。第二支柱120b附接至本體130之可移動構件140在前景中描繪。各臂藉由一有線構件710(其通過各臂開口)及該本體中之一槽狀開口(其用於以一凹入方式含納該有線構件)可旋轉地固持在適當位置。亦描繪用於含納各臂之該本體之槽狀部分810。有線構件710經構形以具有遠離該等臂之邊緣，其防止一旦該有線構件已通過所有支柱開口且接著連接至自身以形成一封閉迴路且以一可旋轉方式將該等臂支柱固持至該本體，該有線構件將滑出該槽狀開口。

現在參考圖10，其中可看到在其部分收縮位置中的圖2之原型，其中螢幕部分地覆蓋該原型之一端。更特定言之，可看到此實施例具有一部分摺疊顯示器螢幕110，其部分地覆蓋各自附接在該螢幕之各隅角處之四個可收縮臂120、122、124、126。再次，該等臂之各者亦附接至一本體部分上之一對應位置，如本文先前所描述。

現在參考圖11，其中可看到在其完全伸展操作位置中且利用一護罩的圖2之原型。對於圖2之實施例，用於一後投影類型裝置的SPUD裝置之一較佳構件為一護罩。該護罩封圍摺疊臂、投影機及其透鏡及藉由隅角上的四個摺疊臂包圍的整個梯形圓錐體體積。使用一護罩之一實施例要求該裝置為一後投影類型裝置，此係因為背面藉由該護罩覆蓋及阻擋。該護罩由乙烯基織物或其他布材料製成，且其較佳地具有某種深色以吸收周圍光。其亦阻擋外部光以改良影像之對比度，防止灰塵進入光學系統內部，且防止其他人自背面看到螢幕。該護罩之部分亦可附接至該等臂以助於收縮該護罩。對於一個原型，利用簡單夾鉗將該護罩附接至該等臂。

現在參考圖12，其中可看到在其完全伸展操作位置中且利用一護罩的圖2之原型之一不同視圖。對於圖2之實施例，用於一後投影類型裝置的SPUD裝置之一較佳額外構件為一護罩。該護罩封圍摺疊臂、投影機及其透鏡及藉由隅角上之四個摺疊臂包圍的整個梯形圓錐體體積。使用一護罩之實施例要求該裝置為後投影，此係因為背面藉由該護罩覆蓋及阻擋。當位於收縮操作位置中時，該護罩亦覆蓋螢幕。

現在參考圖13，其中可看到在其完全伸展操作位置中、利用一護罩且具有一保護罩蓋1302的一不同實施例。當位於其完全伸展操作位置中時，罩蓋1302可用以形成針對此實施例之一定位基底。

現在參考圖14，圖13之實施例在其完全收縮操作位置中，且具有保護罩蓋1302。當該裝置位於其完全收縮操作位置中時，保護罩蓋1302封圍該裝置及其摺疊臂、投影機及其透鏡及螢幕。對於此實施例，該保護罩蓋可使用維克羅(Velcro)類型補塊使該保護罩蓋在該裝置周圍閉合。

現在參考圖15，其中可看到在其完全伸展操作位置中的圖2之原型之摺疊臂120、122、124、126之一者之一展開視圖。再次，該臂在主體上具有兩個附接點。第一附接為可旋轉地附接至主體130外殼之一固定非移動部分的一長第一支柱120a，如本文先前針對圖7至圖9所描述。第二可旋轉附接為一更短第二支柱120b，其在沿該第一支柱半路附近可旋轉地連接120y至第一支柱120a且亦可旋轉地連接(如本文先前針對圖7至圖9所描述)至部分地安置於外殼130上或周圍的該本體之一可移動構件140。亦應注意更短第二支柱120b使一第三支柱120c可旋轉地連接120x至其且亦連接至一第四支柱120d(其在幾乎一端處可旋轉地連接120t至第一支柱120a且在彼相同端處可旋轉地連接120z至第三支柱120c)。繼續參考圖15，可看到各臂亦具有在大約毗鄰該 第三支柱及該第四支柱之可旋轉連接120z處可旋轉地連接120s至第一支柱120a的一第五支柱120e且亦在第五支柱120e之相對端處可旋轉地連接120q。第四支柱120d在不連接至該第三支柱之該端處分離地可旋轉地連接120q至一第六支柱120f。第六支柱120f繼而在另一端處連接至螢幕之一隅角上的螢幕110(未描繪)。對於本發明之一些實施例，此等臂之各者較佳地為一實際傘臂，例如已修改用於在本發明中使用之由Paradise Umbrella製成之傘中可購得之傘臂。藉由縮短將附接至該裝置之可移動構件的臂支柱來修改此等臂。臂支柱經縮短以在主體之向前且大致平行於主體軸而不是平行於主體之側且與主體軸正交的一方向上部署該等臂。

繼續參考圖15，支柱120a、120d及120f之長度判定當完全伸展時自螢幕至在本體中採用之任何投影機之距離且亦判定當位於一收縮操作位置中時本體之大小(長度)。替代地，本體之長度可判定臂支柱之長度且螢幕之大小可判定所需節段之數目。例如，可採用四個分段支柱以提供更多距離至螢幕及/或用於一更大螢幕。

現在參考圖16A、圖16B及圖16C，將簡略描述臂之操作。所描繪之支柱為一x-y圖表中的第一支柱120a、第二支柱120b、第四支柱120d及第六支柱120f。圖16A繪示在一中間位置中至完全伸展途中的此等支柱之相對位置。圖16B繪示在一中間位置中至完全伸展途中(但比圖16A中更伸展)的此等支柱之相對位置。圖16C繪示在一完全伸展位置中之此等支柱之相對位置。自圖16B可看到連接至螢幕之支柱120f之尖端比圖16A及圖16C中更移動遠離x軸。螢幕之張力將該等臂固持在圖16C中所描繪之位置中，此係因為當該等臂伸展且通過圖16B中所描繪之位置時螢幕更拉緊。應注意自該第一支柱及該第二支柱之移動，若該第一支柱及該第二支柱太靠近，則該第一支柱及該第二支柱將引起螢幕在伸展位置中收縮。

儘管本文上文所描繪及描述之實施例針對各臂使用三個節段，但該等臂可採用更多數目或更少數目之節段。若需要一更大螢幕大小，則可採用四個節段，或一伸縮部分可包含於連接至螢幕之第六支柱120f中以使得當期望時彼支柱能夠伸展且當收縮時彼支柱可收縮至該臂中。若需要一更小螢幕大小，則可採用兩個節段。可取決於期望螢幕大小及主體部分之期望大小來選擇節段之數目。替代地，本體之長度可判定臂支柱之長度且螢幕之大小可判定所需節段之數目。

使用鏡之實施例

現在參考圖17，描繪使用鏡之一實施例之一部分。此第一鏡實施例102包含任何種類之一投影機(未描繪)、一寬角度轉換器透鏡1502、兩個鏡1510、1520、一螢幕(未描繪)、滑動軌道或伸縮臂(未描繪)及與其他裝置組件連接之一投影機外殼1500。該投影機、該寬角度轉換器透鏡及該螢幕之材料與本文上文針對先前描述之實施例所討論相同。

四個滑動軌道(其等具有止檔件及閂鎖器)連接至矩形螢幕之四個隅角，且沿著對角線自螢幕之中心徑向向外提供四個力以在螢幕中提供張力。該四個滑動軌道之另一端連接至投影機之外殼。此實施例使用滑動軌道以充當拉緊機構與將螢幕連接至外殼之臂兩者。連接至螢幕之最底部兩個隅角的兩個臂固定於外殼1500之前面板1530上，且該兩個臂朝向左側及右側水平伸展以跨越螢幕之寬度。頂部兩個臂朝向外殼1500之端連接至一旋轉桿1540。通過各臂與桿1540之間的一鉸鏈1550，兩個臂之各者可打開以跨越螢幕之寬度，且該桿將使滑動軌道臂向上旋轉以跨越螢幕之高度。當該裝置不使用時，滑動軌道可回縮以儲存螢幕且節省空間。

兩個鏡1510、1520充當光束轉向器以重新引導來自投影機之光。兩個鏡系統經設計以解決太多投影投射之問題。一SPUD裝置之 一個挑戰為縮短投射比使得當使用時SPUD佔據更少桌台空間。寬角度轉換器透鏡解決部分問題，且該兩個鏡系統進一步解決問題。在先前實施例中，裝置之深度包含投射深度及投影系統(投影機及透鏡)之深度。在此實施例中，投影系統之深度低於投射深度或與投射深度重疊。光束首先來自向後遠離螢幕之投影機且穿過透鏡。接著光束到達第一鏡1510且向上反射。在此之後，光束到達第二鏡，其當光束已擴展時需要更大。第二鏡1520向前反射光且最終投影在螢幕上。該兩個鏡系統有效地使用兩個鏡之間的垂直距離且將投影系統深度與投射深度重疊以減小總裝置深度。第一更小鏡1510固定在外殼內部，而當滑動軌道向上旋轉時或當該裝置打開時第二鏡1520向上旋轉。第二鏡1520可由一可撓性材料(例如反射聚酯樹脂)製成且當螢幕摺疊起來時回縮。

如先前所討論，外殼將滑動軌道、投影系統及鏡連接在一起。外殼亦充當一容器以當不使用螢幕時固持螢幕。在此兩個鏡實施例中，水平且與水平主體軸正交來部署螢幕。

現在參考圖18，描繪使用一單一鏡之一實施例之一部分。垂直一個鏡實施例103為雙鏡實施例及一可收縮臂實施例之一組合。垂直一個鏡實施例103如可收縮臂實施例一樣工作，其中一可移動構件(滑塊)及多個摺疊臂用以拉緊螢幕。主體軸係垂直的。然而，可移動構件向上及向下移動替代向前及向後移動。投影機1502亦向上投投影而不是向前投影。一鏡1610接著重新引導光束以向前投影。此實施例包含一投影機、一寬角度轉換器透鏡、一螢幕、一鏡、一垂直外殼、多個摺疊臂、具有旋轉摺疊臂固持器的一滑塊及一護罩。該投影機、該寬角度轉換器透鏡、該螢幕之材料、該螢幕之張力、該等摺疊臂及該護罩與圖2之原型實施例中所描述相同。

裝置之深度包含投影機之投射深度及背面之投影系統之深度。 垂直設計旨在藉由佔據更多垂直空間及更少水平空間來減少投影系統之深度。然而，滑動構件仍需要向前推動摺疊臂以支撐螢幕。此實施例使用一旋轉摺疊臂固持器(未描繪)。當摺疊臂處於一完全伸展狀態中時，臂固持器(可移動及固定)之對準如同圖2之原型實施例中之對準。當摺疊臂向下收縮時，摺疊臂摺疊成一垂直狀態而不是僅向後移動。此動作要求前摺疊臂固持器及後摺疊臂固持器一直面向彼此，且因此在滑動構件及外殼之固定部分兩者上針對該等固持器需要一旋轉機構。該等摺疊臂固持器可經設計以固持複數個臂但相較於圖2之原型實施例中之僅四個臂，一項實施例在該裝置中使用總計8個摺疊臂。可使用更多摺疊臂以在螢幕上提供更均勻張力。

為了利用更多垂直空間，投影系統亦經定向以向上投影。因為觀察螢幕位於主體之側，所以一反射鏡1610重新引導光。取決於所期望之螢幕之角度及投影系統之角度，鏡之角度不需要為45度。系統中所使用之鏡為一第一表面鏡以防止投影光束之任何雙反射或減弱。對於此實施例，垂直部署螢幕且螢幕平行於垂直主體軸。

該外殼很大程度上與原型實施例相同，除了該外殼含納旋轉摺疊臂固持器且支撐一垂直投影系統。另一不同實施例為當該外殼自身變成一客製化投影機時，其內部具有透鏡、投影模組及電子器件。

其他實施例：

除了上文所描述之SPUD之實施例之外，其他實施例如本文下文所提及。一項實施例包含使螢幕定位於另一螢幕上方，或例如但不限於一電腦(或膝上型電腦)螢幕(「懸空螢幕」)且另一實施例將螢幕定位於另一螢幕之側，或例如但不限於一電腦(或膝上型電腦)螢幕(「側向螢幕」)。

現在參考圖19，懸空螢幕實施例類似於原型實施例，其中主要組件為一投影機、一寬角度轉換器透鏡、一螢幕、一垂直外殼、多個 摺疊臂、具有旋轉摺疊臂固持器的一滑塊及一護罩。主要差異為懸空螢幕實施例使其螢幕在桌上型電腦上方大約十英寸而外殼擱置於桌台上。傾斜投影系統使光向前及向上投影以到達螢幕。相較於圖2之原型，懸空螢幕實施例藉由增加光路徑之垂直組件來進一步利用垂直空間，其允許該實施例更減少裝置之深度。該實施例之螢幕下方之空空間將用以固持一膝上型電腦或任何其他類型之螢幕。若一膝上型電腦放置於底部且SPUD用作為一次要顯示器，則工作站設置將為底部處之一個顯示器且該SPUD為頂部處之另一顯示器。對於此實施例，垂直且依主體上方及自主體之水平軸偏移之一高度來部署螢幕。

現在參考圖20，類似於懸空螢幕實施例，側向螢幕實施例亦使用除了向前方向之外的投影方向以減少裝置深度。若將圖2中之原型實施例中所使用之一般向前方向界定為x方向(為深度方向)，及懸空螢幕實施例中所使用之垂直方向，則側向螢幕實施例使用y方向。側向螢幕實施例類似於懸空螢幕實施例，其中主要組件為一投影機、一寬角度轉換器透鏡、一螢幕、一垂直外殼、多個摺疊臂、具有旋轉摺疊臂固持器的一滑塊及一護罩。主要差異為替代使螢幕向上偏移，側向螢幕實施例使螢幕側向移位。對於此實施例，垂直部署螢幕且螢幕自主體之水平軸偏移。

儘管已關於上文所闡述之實施例來描述本發明，但本發明非必然限於此等實施例。相應地，本文未描述之其他實施例、變動及改良不自本發明之範疇排除。此等變動包含但不限於新螢幕材料、未討論的不同種類之投影裝置或新摺疊臂概念。

儘管已詳細描述本發明及其優點，但應瞭解可在本文中做出各種改變、替代及更改而不會背離如由隨附申請專利範圍所界定之本發明之精神及範疇。

100‧‧‧實施例

110‧‧‧完全伸展顯示器螢幕/螢幕/矩形螢幕/螢幕構件/部分摺疊顯示器螢幕

120‧‧‧可收縮臂/伸展摺疊臂/摺疊臂

122‧‧‧可收縮臂/伸展摺疊臂/摺疊臂

124‧‧‧可收縮臂/伸展摺疊臂/摺疊臂

126‧‧‧可收縮臂/伸展摺疊臂/摺疊臂

130‧‧‧主體部分/本體/外殼/主外殼/固定部分

140‧‧‧滑動構件/可移動滑動構件/主體部分/U形滑塊構件/可移動構件/可移動部分

Claims (20)

1. 一種經改良可收縮顯示裝置，其包括：一外殼構件，其在該外殼之外部上具有一可移動構件且該可移動構件可在兩個位置之間移動，一可收縮螢幕，其能夠在位於一伸展位置中時顯示一影像，及多個可伸展構件，其等連接至該螢幕且可旋轉地連接至該可移動構件及該外殼兩者，且當該可移動構件在一第一位置與一第二位置之間移動時該可移動構件使該螢幕在該收縮操作位置與該伸展操作位置之間移動。
2. 如請求項1之裝置，其進一步包括：一或多個框架構件，其等嵌入該螢幕之邊緣中以用於將該螢幕維持在一伸展位置中。
3. 如請求項1之裝置，其中該等可伸展構件之各者包括多個支柱，其等相互連接以用於依據該可移動構件在該外殼上之位置而收縮及伸展。
4. 如請求項3之裝置，其中該等可伸展構件之各者包括四個主支柱，其等相互連接以容許收縮及伸展。
5. 如請求項4之裝置，其中該等可伸展構件之各者包括四個主支柱及相互連接至該等主支柱之至少三個次支柱以容許收縮及伸展。
6. 如請求項5之裝置，其中該等可伸展構件之各者包括與該螢幕相互連接之一支柱，該支柱係伸縮的以用於使該螢幕更伸展遠離該外殼構件。
7. 如請求項1之裝置，其進一步包括：一護罩，其連接至該螢幕及該外殼以用於當該螢幕位於該伸 展操作位置中時阻擋來自該螢幕之外部光。
8. 如請求項1之裝置，其中：該螢幕在其收縮操作位置中在該外殼周圍收縮。
9. 如請求項1之裝置，其中該可收縮螢幕係可移除的。
10. 如請求項1之裝置，其中該可收縮螢幕為一可撓性OLED、LED、LCD或任何其他類型之電子控制之可撓性顯示器。
11. 如請求項1之裝置，其進一步包括：該外殼具有用於含納一投影機之一開口。
12. 一種可收縮顯示裝置，其包括：一外殼構件，一可移動構件，其可滑動地安置於該外殼之外部上且可在該外殼構件上在兩個位置之間移動，一半透明螢幕構件，至少四個分段臂構件，各自具有至少兩個主支柱構件，以用於使該螢幕在一收縮位置與一伸展操作位置之間移動，該四個臂構件之各者之各第一主支柱，其可旋轉地連接至該外殼，次支柱，其等可旋轉地連接至一對應第一支柱且可旋轉地連接至該可移動構件，該等臂構件之各者，其具有連接至該螢幕之一最終主支柱構件，及一護罩構件，其連接至該外殼及該螢幕。
13. 如請求項1之裝置，其進一步包括，一保護構件，其用於在該裝置位於一收縮操作位置中時含納該裝置之所有構件。
14. 一種可收縮、可攜式顯示裝置，其包括： 一外殼構件，一可移動構件，其安置於該外殼之外部上且可在該外殼構件上在兩個自鎖定位置之間移動，一螢幕構件，分段臂構件，各自具有：一第一支柱，其可旋轉地附接至該主體外殼；一第二支柱，其在沿該第一支柱半路附近可旋轉地連接至該第一支柱且可旋轉地連接至該可移動構件；一第三支柱，其可旋轉地連接至該第二支柱；一第四支柱，其在幾乎一端處可旋轉地連接至該第一支柱且在彼相同端處可旋轉地連接至該第三支柱；一第五支柱，其在大約毗鄰該第三支柱及該第四支柱之可旋轉連接處可旋轉地連接至該第一支柱且在該第五支柱之相對端處可旋轉地連接，且該第四支柱在不連接至該第三支柱之該端處分離地可旋轉地連接至一第六支柱，且該第六支柱在另一端處連接至該螢幕之一隅角，及一護罩構件，其連接至該外殼及該螢幕。
15. 如請求項14之裝置，其進一步包括：一保護構件，其用於在該裝置位於一收縮操作位置中時含納該裝置之所有構件。
16. 如請求項1之裝置，其中該外殼構件具有一開口，其用於含納具有一所附接寬角度轉換器透鏡之一投影機構件。
17. 如請求項1之裝置，其中該可移動構件經彈簧加負載以操作以當由一閂鎖機構釋放時將該螢幕部署至一完全伸展操作位置。
18. 如請求項1之裝置，其中該螢幕構件構形為一觸摸螢幕。
19. 如請求項14之裝置，其中該外殼構件含納至少一個鏡，其用於增加該外殼構件中之一投影機與該螢幕之間的光學路徑長度。
20. 如請求項1之裝置，其中該外殼構件含納至少一個鏡，其用於增加一投影機與該螢幕之間的該光學路徑長度。